帯電微粒子の自己配列を用いたフレキシカレ基板上への局在プラズモン構造色発現

摘要

金属ナノ構造による局在プラズモンや、誘電体ナノ構造によるミ一散乱を利用した構造色は色素と異なり半永久的に褪色しないという特徴があり、次世代の着色技術として近年注目されている。これらの物理現象で発現した構造色は光の回折限界を越えた発色が可能で、偽造防止技術としての応用が見込まれる。しかし、高精細かつ正確なナノ構造の作製には電子線リソグラフィなどの微細加工装置が必要で、大面積加工には不向きな技術であるが故に肉眼で見える大きさの構造色発現は難しい。そこで、当研究室では短時間で大面積にプラズモン構造色を発現可能な技術を開発した。微細構造の作製には、同符号の電荷を持つ帯電微粒子が、水中で静電反発力によって自発的に三角格子状に配列する性質を利用する。得られた粒子配列にアルミニウム(Al)を蒸着するとAl微細凹凸構造が自ずと形成され、この構造から構造色が発現する。これまでは、この技術をガラス基板でしか実証していなかった。そこで本研究ではガラスよりも柔軟で、産業用途が多いプラスチック基板上への構造色発現を目的とする。